Jarðtilbúnar samsetningar og valkostir fyrir vinnsluna

Jarðtilbúnar samsetningar og valkostir fyrir námuvinnsluna

1 Jarðhimna

Hrúguútskolunarverkefni, uppgufunartjarnir, afgangur o.fl. í námuvinnslu verða oft fyrir mjög miklu álagi og jarðhimnur eru mjög algengar. Jarðhimnunotkun í hrúguútskolunarverkefnum er meira en 40 prósent af allri jarðhimnuframleiðslu. Geomembrane hráefni eru háþéttni pólýetýlen (HDPE), línuleg lágþéttni pólýetýlen (LLDPE geomembrane), lágþéttni pólýetýlen (LDPE geomembrane) \ pólývínýlklóríð (PVC geomembrane), pólýprópýlen (PP geomembrane) og EPDM gúmmí (EPDM geomembrane). Hins vegar, námuvinnslur velja aðallega HDPE geomembrane vegna mikillar efnaþols og eðlisfræðilegra eiginleika. Þykkt sem er meiri en eða jöfn og 0,75 mm (30 mils), eins og Frakkland og Þýskaland, íhuga 1 mm (40 mils) fjölliða jarðhimnur. Til viðbótar við eiginleika jarðhimnunnar þarf að huga að öðrum hönnunaratriðum, svo sem áhrifum mikils álags, gerð undirstöðu og staðsetningarefni fyrir neðan og ofan jarðhimnunnar.

Foundation conditions should be firm to minimize settlement over the life of the facility. Otherwise, the geomembrane will be stressed and overstretched, resulting in damage to the geomembrane. The subgrade surface shall provide a smooth, flat, firm, indomitable base for the geomembrane, with no sudden, sharp, or sudden changes or grade breaks that would tear or damage the geomembrane, and no loose rock fragments (>10 mm eða 0,4 tommur) )), prik, skarpa hluti eða hvers konar rusl. Ef það eru hvassar hlutir, rusl eða möl o.s.frv., þarf hlífðar óofinn dúk til að koma í veg fyrir að jarðhimnan verði gatað.

Í námuiðnaðinum eru engar sérstakar reglur um notkun hindrunar, þannig að þykkt fóðurs er venjulega valin á grundvelli reynslu, væntanlegrar málmgrýtishleðslu, kornastærð efnisins sem sett er ofan á jarðhimnuna og efni fyrir neðan. Vegna dæmigerðrar efnaþols sem krafist er fyrir jarðhimnur er HDPE notað í flestum tilfellum. HDPE er notað í:

útsetningu fyrir útfjólublári geislun

Mikil efnaþol krafist

Væntanlegur langtíma nýtingartími

Mikil álagssprungahæfni er mikilvæg (venjulega mikilvægt fyrir HDPE)

Góð varmaoxunarþol er krafist

Krefst mikillar gatmótstöðu

Háir vélrænir eiginleikar eru mikilvægir.

Due to the expected service life of geomembranes (>>100 ár), krefjast kröfur um grunnfóðrunarkerfi urðunarstaða venjulega hámarks aflögun sem nemur 0,25 prósentum. Í námuvinnslu getur styttri líftími átt sér stað, þannig að meiri sveigjur (en minna en 1,5 prósent) geta verið ásættanlegar. Lykilatriði við ákvörðun langtímaárangurs er einnig hitastig vökvans á jarðhimnunni.

2 Geosynthetic Clay Liner

Jarðgervi leirfóður og fjölþátta leir jarðgervihindranir tilheyra hópi jarðgervi leirhindrana, skilgreindar sem hér segir:

Geosynthetic Clay Barrier: Verksmiðjusamsett uppbygging úr jarðgerviefni, í formi blaða, þar sem hindrunaraðgerðin er framkvæmd af leir.

Geosynthetic Clay Liner (GCL): Verksmiðjusamsett jarðgerviefni hindrun sem samanstendur af leir sem studdur er af jarðtextíl sem haldið er saman með nálarstungum, saumum eða efnalími.

Multicomponent Clay Geosynthetic Barrier (MGCL): Leir eða jarðgervi leirfóður (GCL) með áföstum malbiks-, fjölliða- eða málmhindrun sem dregur úr vökvaleiðni eða verndar leirkjarna, eða hvort tveggja.

GBR-C er notað í námuvinnslu, svo sem útskolunaraðstöðu fyrir hrúga, uppgufunartjarnir eða úrgangstjarnir, innilokun vinnslulausna, innilokun stormvatns, tjarnir fyrir skólphreinsun, lokun og endurvinnslu.

Harðar umhverfisaðstæður skora á verkfræðinga við að hanna slík verkefni. Í sumum forritum getur fóðurkerfið krafist samsetts fóðurkerfis með jarðhimnu eða fjölþátta GCL. Vegna ávinningsins sem GCLs bjóða upp á, er í auknum mæli litið á þau sem valkost við þjappaðar leirfóður í námuvinnslu, og í sumum tilfellum geta MGCLs komið í stað jarðhimnu. Sumir kostir GCL eru:

Hagkvæm bólstrun og uppsetning

Auðvelt að setja upp í flestum veðurskilyrðum

Áhrifarík hindrun, sérstaklega undir miklu venjulegu álagi

Hins vegar ættu hönnuðir að íhuga staðbundnar aðstæður (jarðvegsefni)

3 Óofinn geotextíl

Sem skilju er jarðtextíl notað til að koma í veg fyrir að aðliggjandi jarðvegslög eða fyllingarefni blandist hvert við annað. Í síunarnotkun er óofinn jarðtextíl notaður til að halda í jarðvegsagnir á sama tíma og vökva er leyft að fara í gegnum síumiðilinn.

Nálaborinn (vélrænt bundinn) óofinn vefnaður er öflugur jarðtextílefni sem þolir erfiðar uppsetningaraðstæður og krefjandi byggingarálag. Einstakur sveigjanleiki þeirra og lengingareiginleikar sameinast til að veita mikla stunguþol án þess að fórna síunarafköstum. Þegar valið er rétt, getur náladofinn óofinn efni veitt framúrskarandi langtímasíun og náð háum núningshornum á milliflötum.

Í námuvinnslu er jarðtextíl mikið notað til að vernda jarðhimnuhindranir gegn stungum og óviðunandi aflögun.

4 Geosynthetic frárennsliskerfi

4 Geosynthetic frárennsliskerfi

Frárennsli í hrúguskolunarmottum er mikilvægt fyrir málmendurheimt, stöðugleika og eftirlit með leka. Óháð því hvaða gerð afrennslisefnis er valið (samlagður eða jarðgerviefni), ætti fljótandi frárennslislagið neðst á hrúguskolunarpúðanum að uppfylla eftirfarandi kröfur:

Vökvinn ætti að geta flætt inn í frárennslislagið án þess að mynda haus í hrúguskolunarpúðanum

Nægilegt langtímavatnsgegndræpi í frárennslislaginu með eins litlum halla og hægt er á fóðurkerfinu

Varanlegt kerfi til að tæma líftíma hrúguskolunarpúða (efnasamhæfi)

Þola þrýstiálag (langtíma og skammtíma)

Uppfyllir kröfur um klippistöðugleika

Forðist að skemma fóðurkerfið

Þó að flestar hrúguskolunarmottur séu þaknar malarefni sem frárennslisefni (venjulega yfir 0,5m af möluðu möl (10mm til 50mm)), eru jarðgervifrárennslislög nú í auknum mæli notuð sem valkostur við hefðbundin malafrennsliskerfi Bragð.

Jarðgervi frárennsliskerfi eru skilgreind sem: Þrívídd forsmíðað vara úr gervihráefni, sem samanstendur af frárennslislagi (kjarna), sem er í flestum tilfellum þakið að minnsta kosti einni jarðtextílsíu fyrir vökva- og/eða gufuafgreiðslu.

Frekari beiting jarðgervifrárennsliskerfa er sem útskolvatnsgreiningarkerfi á milli tveggja hindrunarfóðra, svo sem milli tveggja fjölliða jarðgervihindrana.

Til þess að jarðgervi frárennsliskerfi geti jafngilt afrennslislagi steinefna eins og hrúguskolunarpúða eða fari fram úr því, verða frammistöðuprófanir að vera nægjanlegar til að sýna fram á langtímaframmistöðu þess. Þetta ætti að fela í sér síunarárangur jarðtextílsía, langtímaþjöppunarafköst jarðgerfaðs frárennsliskerfa við hleðslu á vettvangi, langtímastig (flæði/gegndræpi í flugi) og aðrar staðbundnar kröfur eins og klippihegðun milli yfirborðs eða gatmótstöðu.

Í mats- og valferlinu mun hönnunarverkfræðingur oft velja á milli steinefna frárennslislags og jarðgervi frárennsliskerfis. Verkfræðingar eru kunnugri steinefnum og hafa umsjón með möguleikum jarðgerfaðs frárennsliskerfa. Hins vegar er oft fylgst með hvaða ókosti getur stafað af notkun steinefna frárennslislaga. Að setja þessa tegund af efni beint á jarðhimnuna getur valdið gataálagi og gæti hafa skemmt jarðhimnuna við staðsetningu. Loðálag getur komið fram við hleðslu á hrúguskolunarpúðum, sérstaklega þegar ekkert eða ófullnægjandi hlífðarlag er notað. Staðsetning frárennslissaumanna er einnig tímafrek og hægir á heildarvinnslunni. Á hinn bóginn hafa jarðgervi frárennsliskerfi marga kosti. Auðveld uppsetning, sérstaklega í brekkum, samkvæmir efniseiginleikar, hraðari uppsetning, gataþolin og frárennslislög sameinast til að spara kostnað í mörgum tilfellum.

Aðrir kostir þess að nota jarðgervi frárennsliskerfi eru:

Rúmmálsflæðisleið fyrir vökva

Almennt lægri uppsetningar- og efniskostnaður, þannig hagkvæmur valkostur við steinefni frárennslisefni

Auðveld og fljótleg uppsetning vegna léttrar þyngdar

5 Styrkt jarðnet

Í námuvinnslu felur í sér notkun jarðnets grunnstyrkingu og stöðugleika, styrkingu á halla og stoðvegg og styrking á yfirhleðslu úr tjörnum. Í aðstæðum þar sem burðargeta jarðvegsins er ófullnægjandi eða klippareiginleikar eru of lágir til að koma á stöðugleika undir fyrirhuguðum hallahalla eða álagi, hjálpar landnetsstyrking að brúa bil fyrir fullnægjandi stöðugleika og öryggi.

Uppbygging landnetsins ætti að hafa stíf göt. Þetta hefur áhrif á hliðarlokunargetu fyllinga sem samtengjast í svitaholunum. Því meiri sem svitaholastærðarstöðugleiki jarðnetsins er, því betra hliðaraðhald veitir það kornefninu. Samspil við malarefni er ein af meginreglum styrkingar jarðnets. Þökk sé samlæsingunni tekur jarðnetið álag frá jarðveginum og eykur öryggi og nothæfi.

Til að gleypa streitu sem best þurfa jarðnet að veita mikinn styrk við litla álag. Því meiri togstuðull sem er við lágt álag, því minni tognun og endanleg aflögun myndast í burðarvirkinu. Endanlegur togstyrkur hefur áhrif á togstyrkinn sem er tiltækur við lítið álag og aukning á endanlegum styrk leiðir til sama aukningarhraða við lítið álag.

Í mannvirkjum sem nýta jarðnet til að veita fullnægjandi stöðugleika og öryggi eins og ákvarðað er með burðargreiningu, verður langtímaframmistaða vörunnar afgerandi. Mismunandi hráefni og framleiðsluferli hafa áhrif á eiginleika eins og skriðhegðun, styrkleika við uppsetningarskemmdir og efnafræðileg/líffræðileg áhrif. Þessi gildi hafa bein áhrif á langtíma hönnunarstyrk vörunnar sem er tekin fyrir í stöðugleikagreiningunni. Vörur með sama endanlega styrk eru oft mismunandi hvað varðar langtíma hönnunarstyrk sem þær leiða til.